JP2003181406A - Method and apparatus for hydrothermal reaction - Google Patents

Method and apparatus for hydrothermal reaction

Info

Publication number
JP2003181406A
JP2003181406A JP2001380479A JP2001380479A JP2003181406A JP 2003181406 A JP2003181406 A JP 2003181406A JP 2001380479 A JP2001380479 A JP 2001380479A JP 2001380479 A JP2001380479 A JP 2001380479A JP 2003181406 A JP2003181406 A JP 2003181406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrothermal reaction
reactor
amount
reaction
treated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001380479A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Wakita
正明 脇田
Kunitoshi Suzuki
邦利 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Kurita Water Industries Ltd
General Atomics Corp
Original Assignee
Komatsu Ltd
Kurita Water Industries Ltd
General Atomics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd, Kurita Water Industries Ltd, General Atomics Corp filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP2001380479A priority Critical patent/JP2003181406A/en
Publication of JP2003181406A publication Critical patent/JP2003181406A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the discharge of an undecomposed material or an reaction intermediate by controlling a hydrothermal reaction to surely decompose an organic material. <P>SOLUTION: The hydrothermal reaction is carried out using an apparatus having a reactor 12 in which the organic material to be treated and an oxidizing agent are supplied and hydrothermally reacted with each other at the simpler critical state or the sub critical state, a measurement instrument 20 for measuring CO quantity in a treating fluid and a controller (controller 21) for controlling the hydrothermal reaction based on the measured CO quantity. Each process is controlled by sending control signals S1-S4 from the controller. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は有機性の被処理物
を、酸化剤の存在下、水の超臨界または亜臨界状態で水
熱反応させる水熱反応方法に関し、特に反応を制御する
ことによって確実に被処理物を分解できる水熱反応方法
に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydrothermal reaction method in which an organic material to be treated is hydrothermally reacted in the presence of an oxidant in a supercritical or subcritical state of water, and particularly by controlling the reaction. The present invention relates to a hydrothermal reaction method capable of reliably decomposing an object to be treated.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、廃棄物の分解、エネルギーの生
成、化学物質の製造等において、水熱反応を用いて被処
理物を酸化分解または加水分解させる方法が利用されて
いる。特に近年、水の超臨界状態若しくはそれに近い亜
臨界状態で、被処理物と酸化剤を含んだ水とを反応さ
せ、被処理物中の有機物を短時間でほぼ分解できる水熱
反応方法が注目されている。この方法では、被処理物中
の有機物が燃焼を含む酸化反応によって水と二酸化炭素
からなる高温高圧の反応生成物となる。反応生成物はエ
ネルギー回収されるか、または冷却・減圧されてガス分
と液体分とに分離される。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the decomposition of waste, the generation of energy, the production of chemical substances, etc., a method of utilizing a hydrothermal reaction to oxidize or hydrolyze an object to be treated has been used. Particularly in recent years, attention has been focused on a hydrothermal reaction method in which a substance to be treated is reacted with water containing an oxidant in a supercritical state of water or a subcritical state close to it, and organic substances in the substance to be treated can be almost decomposed in a short time. Has been done. In this method, the organic matter in the material to be treated becomes a high-temperature and high-pressure reaction product composed of water and carbon dioxide by an oxidation reaction including combustion. Energy of the reaction product is recovered, or the reaction product is cooled and decompressed to be separated into a gas component and a liquid component.

【0003】このように水の超臨界または亜臨界状態に
おいて水熱反応を行う場合には、反応を制御することが
必要とされる。例えば、酸化反応によって反応熱が発生
し、反応器等の装置内の温度が上昇する。そこで反応器
中の反応物の濃度を水で希釈したり、反応器内を水の添
加により冷却する等の処置によって、反応器等の装置内
の温度が装置材料の許容温度を超えないように制御され
る。反対に反応器内の熱量が低すぎる場合には有機物の
分解に必要な反応温度を得る必要があるため、外部から
熱を加えるか、補助燃料を添加して反応器内の温度を上
昇させている。補助燃料としては、ケロシン、イソプロ
ピルアルコール、メタノール等が知られている。
When a hydrothermal reaction is carried out in the supercritical or subcritical state of water, it is necessary to control the reaction. For example, the heat of reaction is generated by the oxidation reaction, and the temperature inside the device such as the reactor rises. Therefore, prevent the temperature in the equipment such as the reactor from exceeding the allowable temperature of the equipment material by diluting the concentration of the reactants in the reactor with water or cooling the interior of the reactor by adding water. Controlled. On the other hand, if the amount of heat in the reactor is too low, it is necessary to obtain the reaction temperature necessary for the decomposition of organic matter, so heat from the outside or auxiliary fuel should be added to raise the temperature in the reactor. There is. Known auxiliary fuels are kerosene, isopropyl alcohol, methanol and the like.

【0004】また、このような水熱反応において被処理
物の分解が不完全であると、未分解有機物や反応中間体
を含んだ処理流体が排出され、環境汚染を引き起こして
しまう。したがって、分解を確実に行うための反応制御
も必要である。分解が不完全となる原因としては、例え
ば酸化剤の不足があげられる。具体的には、供給される
被処理物や補助燃料に対して酸化剤が不十分となる場合
や、被処理物の種類を切り換えるときに酸化剤が不足す
る場合である。予め被処理物に必要な酸化剤を計算によ
って求め、その予測した必要量を上回る酸化剤を添加し
ていても、酸化剤の不足が生じることもある。これは、
供給される被処理物の内容物が均一でないため、酸化剤
を一定量連続的に添加しただけでは、被処理物の酸化に
酸化剤が過剰となったり、不足したりすることが原因で
ある。これに対して酸化剤を多量に供給することもでき
るが、酸化剤をあまりにも過剰に使用するとコストがか
かり、また反応装置を大型化する必要が生じる。また、
分解反応が不十分になる他の要因として、反応温度が低
いことあげられる。しかし、高温で反応を行うためには
耐熱性に優れた反応装置が必要となり、設備コストが高
くなる。
If the decomposition of the material to be processed in such a hydrothermal reaction is incomplete, the processing fluid containing undecomposed organic matter and reaction intermediates is discharged, causing environmental pollution. Therefore, it is also necessary to control the reaction to ensure the decomposition. The cause of the incomplete decomposition is, for example, a lack of an oxidizing agent. Specifically, there are cases where the oxidant becomes insufficient with respect to the object to be processed or the auxiliary fuel supplied, or when the oxidant is insufficient when the type of the object to be processed is switched. Even if the oxidant required for the object to be treated is calculated in advance and the oxidant in excess of the predicted required amount is added, the oxidant may be insufficient. this is,
Since the content of the object to be supplied is not uniform, the addition of a fixed amount of the oxidizing agent continuously causes an excess or insufficient amount of the oxidizing agent to oxidize the object to be treated. . On the other hand, it is possible to supply a large amount of the oxidizing agent, but if the oxidizing agent is used in an excessive amount, it will be costly and the reactor will need to be upsized. Also,
Another cause of insufficient decomposition reaction is low reaction temperature. However, in order to carry out the reaction at a high temperature, a reactor having excellent heat resistance is required, which increases equipment cost.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、被処
理物の分解を無駄なく低コストで確実に行うことができ
る水熱反応方法および装置を提案することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to propose a hydrothermal reaction method and apparatus which can surely decompose an object to be treated without waste and at low cost.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は次の水熱反応方
法および水熱反応装置である。 (1) 有機性の被処理物と酸化剤とを反応器内へ供給
し、水の超臨界または亜臨界状態で水熱反応させる水熱
反応工程と、処理流体中のCO量を計測する計測工程
と、計測されたCO量が所定値以下となるように水熱反
応を制御する制御工程とを有する水熱反応方法。 (2) 処理流体中のCO量が所定値を超えた場合、制
御工程を次の(a)〜(c)のうち少なくとも一種の制
御手段によって行う上記(1)記載の方法。 (a)酸化剤の供給量を増加させる。 (b)被処理物の供給量を減少させる。 (c)反応温度を上げる。 (3) 有機性の被処理物と酸化剤とを供給し、水の超
臨界または亜臨界状態で水熱反応させる反応器と、処理
流体中のCO量を計測する計測装置と、計測されたCO
量が所定値以下となるように水熱反応を制御する制御装
置とを有する水熱反応装置。 (4) 制御装置は、処理流体中のCO量が所定値を超
えた場合に水熱反応を制御するため、次の(a)〜
(c)のうち少なくとも一種の制御手段を有する上記
(3)記載の水熱反応装置。 (a)酸化剤の供給量を増加させる。 (b)被処理物の供給量を減少させる。 (c)反応器内の温度を上げる。
The present invention provides the following hydrothermal reaction method and hydrothermal reaction apparatus. (1) A hydrothermal reaction step in which an organic substance to be treated and an oxidant are supplied into a reactor and a hydrothermal reaction is performed in a supercritical or subcritical state of water, and measurement for measuring the amount of CO in a treated fluid A hydrothermal reaction method comprising a step and a control step of controlling the hydrothermal reaction so that the measured CO amount becomes a predetermined value or less. (2) The method according to (1) above, wherein when the amount of CO in the treatment fluid exceeds a predetermined value, the control step is performed by at least one control means of the following (a) to (c). (A) Increase the supply of oxidant. (B) The supply amount of the object to be processed is reduced. (C) Raise the reaction temperature. (3) A reactor for supplying an organic object to be treated and an oxidant to cause a hydrothermal reaction in a supercritical or subcritical state of water, a measuring device for measuring the amount of CO in the treated fluid, and CO
A hydrothermal reaction device comprising: a control device that controls the hydrothermal reaction so that the amount thereof becomes a predetermined value or less. (4) Since the control device controls the hydrothermal reaction when the amount of CO in the treated fluid exceeds a predetermined value, the following (a)-
The hydrothermal reaction device according to (3) above, which has at least one control means of (c). (A) Increase the supply of oxidant. (B) The supply amount of the object to be processed is reduced. (C) Raise the temperature in the reactor.

【0007】本発明において処理の対象となる被処理物
は、有機性の被処理物であり、水熱反応により酸化分解
可能な有機物を含むものである。具体的には、廃液、廃
棄物、廃溶媒、汚泥、し尿、下水、菌体、プラスチック
廃棄物、膜、吸着樹脂、イオン交換樹脂、活性炭等があ
げられる。被処理物は有機物のほかに無機物を含んでい
てもよい。
The object to be treated in the present invention is an organic object to be treated and contains an organic substance which can be oxidatively decomposed by a hydrothermal reaction. Specific examples include waste liquid, waste, waste solvent, sludge, human waste, sewage, bacteria, plastic waste, membrane, adsorption resin, ion exchange resin, activated carbon and the like. The object to be treated may contain an inorganic substance in addition to the organic substance.

【0008】本発明において水熱反応工程では、被処理
物、酸化剤、補助燃料、水等を被反応物として供給口か
ら反応器内に供給して水熱反応を行う。具体的には、被
処理物を酸化剤の存在下、水の超臨界または亜臨界状態
で水熱反応により分解する。分解は、例えば被処理物の
酸化分解、加水分解等によって行われる。超臨界状態と
は374℃以上、22MPa以上の状態である。また亜
臨界状態とは例えば374℃以上、2.5MPa以上2
2MPa未満あるいは374℃未満、22MPa以上の
状態、あるいは374℃以下、22MPa未満であって
も臨界点に近い高温高圧状態をいう。
In the hydrothermal reaction step of the present invention, a hydrothermal reaction is carried out by supplying an object to be treated, an oxidant, an auxiliary fuel, water and the like as the object to be reacted from the supply port into the reactor. Specifically, the object to be treated is decomposed by hydrothermal reaction in the supercritical or subcritical state of water in the presence of an oxidizing agent. Decomposition is performed by, for example, oxidative decomposition, hydrolysis, etc. of the object to be treated. The supercritical state is a state of 374 ° C. or higher and 22 MPa or higher. The subcritical state is, for example, 374 ° C. or higher, 2.5 MPa or higher 2
A state of less than 2 MPa, less than 374 ° C., 22 MPa or more, or a temperature of 374 ° C. or less, less than 22 MPa is a high temperature / high pressure state close to the critical point.

【0009】酸化剤としては、特に限定されないが、例
えば空気、酸素富化空気、酸素、液体酸素、過酸化水素
水、硝酸塩等があげられる。水熱反応において被処理物
の熱量が不足する場合、補助燃料を反応器に供給して反
応を行う。補助燃料としては、灯油、ケロシン、イソプ
ロピルアルコール、メタノール等をあげることができ
る。補助燃料は純物質である必要はなく、例えば他の有
機物、無機物、水分などを含有する廃溶媒であってもよ
い。
The oxidizing agent is not particularly limited, but examples thereof include air, oxygen-enriched air, oxygen, liquid oxygen, hydrogen peroxide solution, and nitrates. When the amount of heat of the object to be treated is insufficient in the hydrothermal reaction, the auxiliary fuel is supplied to the reactor to carry out the reaction. Examples of auxiliary fuels include kerosene, kerosene, isopropyl alcohol, methanol and the like. The auxiliary fuel does not have to be a pure substance, and may be, for example, a waste solvent containing other organic substances, inorganic substances, water and the like.

【0010】水熱反応を行うための反応器は、反応を安
全かつ安定して行えるものであればどのような形態のも
のであっても構わない。例えば、チューブ式、ベッセル
式、シリンダー式等の反応器、特開平11−15618
6号公報に示されているような縦筒型反応器、特許第3
036077号公報に示されているような管型反応器が
挙げられる。反応器は超臨界または亜臨界状態で水熱反
応を行うことができるように、耐熱、耐圧材料により形
成される。例えば、ハステロイ、インコネル、ステンレ
ス等の耐食性の材質によって形成された反応器が好まし
い。なお反応熱だけでは超臨界または亜臨界状態に達し
ない場合に備え、反応器の外部に外部加熱手段を設ける
ことができる。
The reactor for carrying out the hydrothermal reaction may take any form as long as the reaction can be carried out safely and stably. For example, a tube type reactor, a vessel type reactor, a cylinder type reactor or the like, JP-A-11-15618.
Vertical cylindrical reactor as shown in Japanese Patent No.
A tubular reactor such as that disclosed in Japanese Patent No. 036077 may be used. The reactor is made of a heat resistant and pressure resistant material so that the hydrothermal reaction can be performed in a supercritical or subcritical state. For example, a reactor formed of a corrosion resistant material such as Hastelloy, Inconel, or stainless is preferable. An external heating means can be provided outside the reactor in case the reaction heat alone does not reach a supercritical or subcritical state.

【0011】このような反応器には、好ましくは被処理
物供給路、酸化剤供給路、補助燃料供給路、水供給路が
連結する被反応物供給路が連結される。または被処理
物、補助燃料、水があらかじめ混合する混合部から延び
る混合物供給路と酸化剤供給路が被反応物供給路に連結
し、被反応物供給路が反応器に連結していてもよい。被
反応物供給路はそれぞれの被反応物を混合するように構
成するのが好ましい。
[0011] Such a reactor is preferably connected with a reactant supply passage to which a material supply passage, an oxidant supply passage, an auxiliary fuel supply passage, and a water supply passage are connected. Alternatively, the mixture supply passage and the oxidant supply passage extending from the mixing portion where the material to be treated, the auxiliary fuel, and water are mixed in advance may be connected to the reactant supply passage, and the reactant supply passage may be connected to the reactor. . It is preferable that the reactant supply paths are configured to mix the respective reactants.

【0012】水熱反応開始の際には、通常、反応器は所
定の反応温度付近に予熱され、また反応器内に供給され
る被処理物等の被反応物も予熱される。被反応物の予熱
は、加熱装置を反応器、被処理物供給路、酸化剤供給路
等に設けることによって実施することができる。また通
常、反応器に水や酸化剤を供給し、通常設けられる圧力
調整弁によって所定の圧力に加圧される。所定の温度、
圧力に調整された後、被反応物を供給して水熱反応を開
始する。
At the start of the hydrothermal reaction, the reactor is usually preheated to a temperature near a predetermined reaction temperature, and the substances to be treated such as the substances to be fed into the reactor are also preheated. Preheating of the substance to be reacted can be carried out by providing a heating device in the reactor, the substance supply passage for the treatment object, the oxidant supply passage, or the like. Further, usually, water or an oxidant is supplied to the reactor, and the pressure is adjusted to a predetermined pressure by a pressure adjusting valve which is usually provided. Predetermined temperature,
After the pressure is adjusted, the reactant is supplied to start the hydrothermal reaction.

【0013】好ましい被反応物の供給方法としては、ま
ず補助燃料と水とを反応器内へ供給して水熱反応を開始
する。そして反応器内で水熱反応が継続して安定した状
態となった時点で被処理物の添加を開始し、順次被処理
物の供給量を増加し、補助燃料の供給量を減少させ、最
終的には補助燃料の供給を停止し、被処理物のみを水熱
反応で処理する。このように、供給される被反応物を補
助燃料から被処理物へ切り替えて供給すると、水熱反応
を効率よく確実に行うことができる。さらに、被処理
物、補助燃料、水からなる部分と、空気とを別々に供給
することが好ましい。別々に供給するには、例えば二重
管ノズルを用いることができる。なお被反応物の供給に
は、被反応物が液体の場合は高圧ポンプ等、気体の場合
はエアコンプレッサーやブースターなどの気圧圧縮機等
を使用できる。
As a preferable method of supplying the reactant, first, the auxiliary fuel and water are supplied into the reactor to start the hydrothermal reaction. Then, when the hydrothermal reaction continues in the reactor and becomes stable, the addition of the object to be treated is started, the supply amount of the object to be treated is gradually increased, the supply amount of the auxiliary fuel is decreased, and the final Specifically, the supply of auxiliary fuel is stopped, and only the object to be processed is processed by hydrothermal reaction. As described above, when the supplied reaction target is switched from the auxiliary fuel to the processing target and supplied, the hydrothermal reaction can be efficiently and reliably performed. Furthermore, it is preferable to separately supply the air and the portion including the object to be treated, the auxiliary fuel, and the water. To supply separately, for example, a double tube nozzle can be used. In addition, when the reaction target is a liquid, a high-pressure pump or the like can be used, and when the reaction target is a gas, a pneumatic compressor such as an air compressor or a booster can be used.

【0014】水熱反応における反応温度および圧力は、
水の超臨界または亜臨界状態となるような温度と圧力に
なるように設定されるが、被処理物を安定して確実に分
解するため、所定温度に反応温度を設定することが好ま
しい。例えば一般の有機物の分解には374〜800
℃、好ましくは450〜800℃に制御することによ
り、炭酸ガスおよび水への分解が可能である。アンモニ
ア性窒素や有機性窒素を含む場合には374〜800
℃、好ましくは550〜800℃に制御することによ
り、窒素ガスへの分解が可能である。
The reaction temperature and pressure in the hydrothermal reaction are
The temperature and pressure are set so that water becomes supercritical or subcritical, but it is preferable to set the reaction temperature to a predetermined temperature in order to stably and surely decompose the object to be treated. For example, for the decomposition of general organic matter, 374 to 800
C., preferably 450 to 800.degree. C., can be decomposed into carbon dioxide gas and water. 374-800 when containing ammonia nitrogen or organic nitrogen
By controlling the temperature to be ℃, preferably 550 to 800 ℃, it is possible to decompose into nitrogen gas.

【0015】なお被反応物の総熱量変動により反応温度
に変動が生じるので、水熱反応の反応温度をモニタリン
グしながら温度制御することが好ましい。なお被処理物
が十分な水を含む場合には水の供給は不要であるが、水
量が不足する場合あるいは熱量が大きすぎて高温になり
すぎる場合には希釈水を供給することができる。なお水
熱反応における反応圧力は反応温度ほど処理物性状に大
きな影響を与えないので特に考慮しなくてもよいが、安
定した制御を行うためには一定レベルを保つことが望ま
しい。
Since the reaction temperature fluctuates due to the fluctuation of the total calorific value of the reaction target, it is preferable to control the temperature while monitoring the reaction temperature of the hydrothermal reaction. When the material to be treated contains sufficient water, it is not necessary to supply water, but when the amount of water is insufficient or the amount of heat is too large and the temperature becomes too high, dilution water can be supplied. It should be noted that the reaction pressure in the hydrothermal reaction does not affect the physical properties of the treated material as much as the reaction temperature does, so it need not be particularly considered, but it is desirable to maintain a constant level for stable control.

【0016】上記のようにして反応器内で水の超臨界ま
たは亜臨界状態で水熱反応を行うと、被処理物の有機物
は酸化剤により酸化されて最終的に水と二酸化炭素に分
解される。あるいは加水分解により低分子化し、無機物
は固体あるいは溶融状態で分離する。水熱反応後、処理
流体(反応生成物)は排出口から排出され、冷却、減圧
され、ガス分と液分と、さらに固形物に分離される。
When the hydrothermal reaction is carried out in the reactor in the supercritical or subcritical state of water as described above, the organic matter of the object to be treated is oxidized by the oxidizing agent and finally decomposed into water and carbon dioxide. It Alternatively, it is hydrolyzed to have a low molecular weight, and the inorganic substance is separated in a solid or molten state. After the hydrothermal reaction, the treatment fluid (reaction product) is discharged from the outlet, cooled and decompressed, and separated into a gas component, a liquid component, and a solid substance.

【0017】この排出された処理流体中のCO(一酸化
炭素)量が高い場合、被処理物中の有機物の分解が不完
全である。そこで本発明の水熱反応方法においては、計
測工程において処理流体中のCO量を計測装置により計
測することによって、反応器中で有機物の分解が確実に
行われているかどうかを確認し、計測されたCO量が所
定値以下となるように水熱反応を制御する。
When the amount of CO (carbon monoxide) in the discharged processing fluid is high, the decomposition of organic substances in the material to be processed is incomplete. Therefore, in the hydrothermal reaction method of the present invention, the amount of CO in the treated fluid is measured by a measuring device in the measuring step to confirm whether or not the decomposition of the organic matter is reliably performed in the reactor, and the measured value is measured. The hydrothermal reaction is controlled so that the CO amount becomes equal to or less than a predetermined value.

【0018】計測工程において用いる計測装置は処理流
体中のCO量を計測するものであれば特に限定されない
が、CO量をCO濃度として計測するものが好ましい。
この場合、反応直後の処理流体中のCO濃度を直接計測
してもよく、または処理流体から分離された処理ガス中
のCO濃度を計測してもよい。具体的には、例えば赤外
線式の市販のガス検出装置をガス排出路に設け、処理流
体中のCO量を計測することができる。また計測は連続
的に行ってもよく、または間欠的に所定時間ごとに行っ
てもよい。連続的に行った場合、CO量に基づく制御を
遅延なく行うことができ、より確実に有機物の分解をす
ることができる。このようにして計測された計測値は、
制御工程へと送られる。
The measuring device used in the measuring step is not particularly limited as long as it measures the CO amount in the treatment fluid, but a device measuring the CO amount as the CO concentration is preferable.
In this case, the CO concentration in the treatment fluid immediately after the reaction may be directly measured, or the CO concentration in the treatment gas separated from the treatment fluid may be measured. Specifically, for example, a commercially available infrared type gas detection device can be provided in the gas discharge passage to measure the amount of CO in the treatment fluid. The measurement may be performed continuously or intermittently at predetermined time intervals. When continuously performed, the control based on the amount of CO can be performed without delay, and the organic matter can be decomposed more reliably. The measurement value measured in this way is
It is sent to the control process.

【0019】制御工程では、計測されたCO量に応じて
制御装置により水熱反応を制御する。CO量が高い場
合、分解が完全に行われていないので、分解が促進する
ような手段を講じて、CO量が所定値以下となるように
水熱反応を制御する。このように水熱反応を制御するこ
とにより、水熱反応における有機物の分解を確実に行う
ことが可能となる。なお、CO量が低い場合、分解はほ
ぼ完全に行われていると推定できるので、特に制御は行
わないか、または分解を促進するために講じていた手段
を抑制してもよい。制御装置としてはコンピューターを
用い、上記の制御を行うようにプログラミングすること
ができる。
In the control step, the hydrothermal reaction is controlled by the controller according to the measured CO amount. When the amount of CO is high, the decomposition is not completely performed. Therefore, measures are taken to accelerate the decomposition, and the hydrothermal reaction is controlled so that the amount of CO becomes a predetermined value or less. By controlling the hydrothermal reaction in this manner, it becomes possible to surely decompose the organic matter in the hydrothermal reaction. When the amount of CO is low, it can be estimated that the decomposition is almost completely performed. Therefore, no particular control may be performed, or the measures taken to accelerate the decomposition may be suppressed. A computer can be used as the control device and programmed to perform the above control.

【0020】制御工程における制御手段は特に限定され
ない。具体的には、CO量が所定値を超えた場合に、水
熱工程における次の(a)〜(c)からなる群より選ば
れる少なくとも一種の手段を講じるものであることが好
ましい。 (a)酸化剤の供給量を増加させる。 (b)被処理物の供給量を減少させる。 (c)反応温度を上げる。 なお、上記(b)被処理物供給量を減少させる場合、被
処理物供給量の減少に応じて水の供給量も減少させるよ
うに調節することが好ましい。また、上記(c)反応温
度を上げるための手段は特に限定されない。例えば、酸
化剤の供給量を増加させ、水の供給量を減少させ、ある
いはさらに補助燃料を多く供給することによって反応温
度を高くすることができる。
The control means in the control process is not particularly limited. Specifically, when the amount of CO exceeds a predetermined value, it is preferable to take at least one means selected from the group consisting of the following (a) to (c) in the hydrothermal step. (A) Increase the supply of oxidant. (B) The supply amount of the object to be processed is reduced. (C) Raise the reaction temperature. In addition, when reducing the above-mentioned (b) supply amount of a to-be-processed object, it is preferable to adjust so that the supply amount of water may be reduced according to the decrease in the supply amount of a to-be-processed object. The means for raising the reaction temperature (c) is not particularly limited. For example, the reaction temperature can be raised by increasing the supply amount of the oxidant, decreasing the supply amount of water, or supplying a larger amount of auxiliary fuel.

【0021】このような制御工程は、排出ガスのCO量
に基準値を設定し、CO濃度の計測値が基準を超える、
あるいは基準値に近くなった場合に、CO量が基準値の
上限以下となるように水熱反応を制御する制御手段が働
くようにすることが好ましい。そして、制御工程におい
て水熱反応を制御した結果、CO量が基準値より低くな
ったときは、CO量が基準値の下限値以上となるように
制御手段が働くようにするのが好ましい。これにより有
機物が分解されてない兆候が現れたときのみ、制御手段
を働かせることで、酸化剤の過剰な使用や過剰な加熱を
避けることができる。したがって、既存の設備を用い、
すなわち大型な設備や耐熱性が高い設備を新たに導入す
る必要なく、低コストでかつ確実に有機物を分解するこ
とができる。
In such a control process, a standard value is set for the CO amount of exhaust gas, and the measured value of CO concentration exceeds the standard.
Alternatively, it is preferable that a control means for controlling the hydrothermal reaction is activated so that the CO amount becomes equal to or less than the upper limit of the reference value when the value approaches the reference value. Then, as a result of controlling the hydrothermal reaction in the control step, when the CO amount becomes lower than the reference value, it is preferable that the control means operates so that the CO amount becomes equal to or higher than the lower limit value of the reference value. This makes it possible to avoid the excessive use and excessive heating of the oxidant by operating the control means only when there is a sign that the organic matter is not decomposed. Therefore, using existing equipment,
That is, it is possible to reliably decompose organic substances at low cost without the need to newly introduce large equipment or equipment having high heat resistance.

【0022】本発明では、制御手段が制御を開始するC
O量として、例えば処理流体から分離した処理ガス中の
CO濃度の基準値の上限を5ppmに設定することがで
きる。このCO濃度以下の濃度であれば、反応器内の有
機物の分解がほぼ確実に行われていると推測される。一
方、このCO濃度を超える濃度である場合、水熱反応に
よる分解が完全に行われておらず、有機物の未分解物や
反応中間体が排出される可能性が高くなるので、水熱反
応の制御が必要となる。基準値の下限としては、例えば
上記CO濃度として0.5ppmを設定することができ
る。この値より低い場合には酸化剤が過剰となっている
可能性があるので、これを解消するように制御すること
ができる。具体的には、前記(a)(b)(c)の逆の
制御動作として、酸化剤の供給量を減少させる、被処理
物の供給量を増加させる、反応温度を低下させる等の動
作である。
In the present invention, the control means C starts control.
As the O amount, for example, the upper limit of the reference value of the CO concentration in the processing gas separated from the processing fluid can be set to 5 ppm. If the concentration is less than the CO concentration, it is assumed that the decomposition of organic substances in the reactor is almost certainly performed. On the other hand, when the concentration is higher than this CO concentration, the decomposition by the hydrothermal reaction is not completely performed, and there is a high possibility that undecomposed organic matters and reaction intermediates will be discharged. Control is needed. As the lower limit of the reference value, for example, 0.5 ppm can be set as the CO concentration. If it is lower than this value, the oxidizing agent may be in excess, so that it can be controlled to eliminate this. Specifically, the reverse control operations of (a), (b), and (c) include operations such as decreasing the supply amount of the oxidant, increasing the supply amount of the object to be treated, and lowering the reaction temperature. is there.

【0023】また、上記のように制御手段開始のCO濃
度の基準値を設けない場合、処理液中のCO濃度の変化
率によって制御手段を開始するものであってもよい。例
えば、具体的な制御方法としては、以下の方法をあげる
ことができる。CO濃度が水熱反応開始直後のCO濃度
に比べて20%上昇した場合、酸化剤を15〜30%増
量することが好ましい。CO濃度が水熱反応開始直後の
CO濃度に比べて20%上昇した場合、被処理物を15
〜30%減少させることが好ましい。CO濃度が水熱反
応開始直後のCO濃度に比べて20%上昇した場合、反
応温度を10〜50℃程度上昇させることが好ましい。
When the reference value of the CO concentration for starting the control means is not provided as described above, the control means may be started according to the rate of change of the CO concentration in the treatment liquid. For example, the following methods can be given as specific control methods. When the CO concentration increases by 20% as compared with the CO concentration immediately after the start of the hydrothermal reaction, it is preferable to increase the amount of the oxidizing agent by 15 to 30%. When the CO concentration increases by 20% compared to the CO concentration immediately after the start of the hydrothermal reaction, the treated object is
-30% reduction is preferred. When the CO concentration increases by 20% as compared with the CO concentration immediately after the start of the hydrothermal reaction, it is preferable to raise the reaction temperature by about 10 to 50 ° C.

【0024】このように、水熱反応方法において用いら
れる本発明の水熱反応装置は、有機性の被処理物と酸化
剤とを供給し、水の超臨界または亜臨界状態で水熱反応
させる反応器と、処理流体中のCO量を計測する計測装
置と、計測されたCO量に基づいて水熱反応を制御する
制御装置とを有するものである。
As described above, the hydrothermal reaction apparatus of the present invention used in the hydrothermal reaction method supplies an organic material to be treated and an oxidant to cause a hydrothermal reaction in a supercritical or subcritical state of water. It has a reactor, a measuring device that measures the amount of CO in the treated fluid, and a controller that controls the hydrothermal reaction based on the measured amount of CO.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明の水熱反応方法においては、処理
流体中のCO量を測定し、そのCO量に応じて反応を制
御するので、無駄なくかつ確実に有機物の分解をするこ
とができる。また、必要に応じて補助燃料の供給を行う
ことができるようになるため、補助燃料を過剰に供給す
ることなく低コストで反応を行うことができる。本発明
の水熱反応装置においては、処理流体中のCO量を測定
して、そのCO量に応じて反応を制御する制御装置を有
する。装置は高い耐熱性を必要とせず、また特に大型に
する必要もないので、低コストで確実に有機物を分解で
きる装置となる。
In the hydrothermal reaction method of the present invention, the amount of CO in the treated fluid is measured and the reaction is controlled according to the amount of CO, so that the organic substances can be decomposed reliably without waste. . Moreover, since the auxiliary fuel can be supplied as needed, the reaction can be performed at low cost without excessively supplying the auxiliary fuel. The hydrothermal reaction device of the present invention has a control device that measures the amount of CO in the treatment fluid and controls the reaction according to the amount of CO. Since the device does not need high heat resistance and does not need to be particularly large, the device can surely decompose organic substances at low cost.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
の実施形態の水熱反応方法を示すフロー図を用いて説明
するが、本発明はこれに限定されない。図1において、
1は反応系、2は酸化剤供給源、3はエアコンプレッサ
ー、5は水槽、8は被処理物槽、10は補助燃料槽、1
2は反応器、14は熱交換器、15は気液分離装置、2
0はガス分析計、21は制御回路である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIG.
The hydrothermal reaction method of the embodiment will be described using a flow chart, but the present invention is not limited to this. In FIG.
1 is a reaction system, 2 is an oxidant supply source, 3 is an air compressor, 5 is a water tank, 8 is an object tank, 10 is an auxiliary fuel tank, 1
2 is a reactor, 14 is a heat exchanger, 15 is a gas-liquid separator, 2
Reference numeral 0 is a gas analyzer, and 21 is a control circuit.

【0027】反応系1においては、酸化剤として空気を
用いており、酸化剤供給源2がエアコンプレッサー3に
連絡している。エアコンプレッサー3から延びる酸化剤
供給路4は外部熱源H1を有し反応器12の注入装置1
2aに連絡している。水槽5から延びる水供給路6はポ
ンプP1を有し被反応物供給路7に連絡している。被処
理物槽8から延びる被処理物供給路9はポンプP2を有
し被反応物供給路7に連絡している。補助燃料槽10か
ら延びる補助燃料供給路11はポンプP3を有し、被反
応物供給路7に連絡している。被反応物供給路7は反応
器12の注入装置12aに連絡している。反応器から延
びる排出路13は熱交換器14を有し、気液分離装置1
5へ連絡している。気液分離装置15からはガス排出路
17と液体排出路18が延びている。ガス排出路17に
はガス分析計20が設けられ、ガス分析計20は処理ガ
ス中のCO濃度を計測し、計測信号D1が制御装置21
に入力されるように接続している。反応器12には温度
センサー12bが設けられ、温度信号D2が制御装置に
入力されるように接続している。制御装置21からは制
御信号S1、S2、S3、S4がそれぞれエアコンプレ
ッサー3、ポンプP1、P2、P3へ発信されるように
接続している。
In the reaction system 1, air is used as the oxidant, and the oxidant supply source 2 communicates with the air compressor 3. The oxidant supply passage 4 extending from the air compressor 3 has an external heat source H1 and the injector 1 of the reactor 12
I have contacted 2a. A water supply path 6 extending from the water tank 5 has a pump P1 and is connected to the reactant supply path 7. An object supply path 9 extending from the object tank 8 has a pump P2 and communicates with the object supply path 7. The auxiliary fuel supply passage 11 extending from the auxiliary fuel tank 10 has a pump P3 and is connected to the reactant supply passage 7. The reactant supply path 7 communicates with the injection device 12 a of the reactor 12. The discharge passage 13 extending from the reactor has a heat exchanger 14, and the gas-liquid separator 1
I am contacting 5. A gas discharge passage 17 and a liquid discharge passage 18 extend from the gas-liquid separator 15. A gas analyzer 20 is provided in the gas discharge path 17, the gas analyzer 20 measures the CO concentration in the processing gas, and the measurement signal D1 indicates the control device 21.
Connected to be input to. The reactor 12 is provided with a temperature sensor 12b and is connected so that the temperature signal D2 is input to the control device. The control device 21 is connected so that control signals S1, S2, S3 and S4 are transmitted to the air compressor 3 and the pumps P1, P2 and P3, respectively.

【0028】図1に示す反応系1では、反応器12は外
部加熱源と圧力調節弁を有し、反応器内を所定の温度、
圧力に調整した後、被反応物を供給を開始する。酸化剤
として空気が酸化剤供給源2からエアコンプレッサー3
で加圧されて、酸化剤供給路4を通り、外部熱源H1に
よって加熱されて反応器12へと送られる。また補助燃
料が、補助燃料槽10からポンプP3を有する補助燃料
供給路11を経て反応器12へと送られる。ここで、空
気と、補助燃料とは混合されずに別々に送られる。そし
て、反応器12の注入装置12aにおいて補助燃料に空
気が混合されて反応器12へと供給される。このとき、
注入装置12aとして二重管ノズルを用いることが好ま
しい。
In the reaction system 1 shown in FIG. 1, the reactor 12 has an external heating source and a pressure control valve, and has a predetermined temperature inside the reactor.
After adjusting the pressure, the supply of the reactant is started. Air as the oxidant is supplied from the oxidant supply source 2 to the air compressor 3
And is heated by the external heat source H1 and sent to the reactor 12. Further, the auxiliary fuel is sent from the auxiliary fuel tank 10 to the reactor 12 via the auxiliary fuel supply passage 11 having the pump P3. Here, the air and the auxiliary fuel are not mixed but sent separately. Then, the auxiliary fuel is mixed with air in the injection device 12 a of the reactor 12 and supplied to the reactor 12. At this time,
It is preferable to use a double tube nozzle as the injection device 12a.

【0029】このように供給された空気と補助燃料を用
いて反応器12内において水熱反応を開始する。安定し
た超臨界または亜臨界状態が継続した時点で、被処理物
の供給を開始する。被処理物槽8内の被処理物はポンプ
P2により被処理物供給路9から被反応物供給路7へ供
給される。また、必要に応じて水が水槽5からポンプP
1によって水供給路6へ送られ、さらに被反応物供給路
7へ送られる。被反応物供給路7において水と被処理物
は補助燃料と混合され、さらに反応器12の注入装置1
2aにおいて空気が混合されて、反応器12内へ供給さ
れる。反応器12内では、被処理物の有機物は酸化剤に
より酸化されて最終的に水と二酸化炭素に分解される。
ここで被処理物の有機物濃度、供給量等の変動により酸
化分解が完全に行われなくなると、COが処理流体中に
排出されるようになる。
The hydrothermal reaction is started in the reactor 12 by using the air and the auxiliary fuel thus supplied. When the stable supercritical or subcritical state continues, the supply of the object to be processed is started. The material to be processed in the material to be processed tank 8 is supplied from the material to be processed supply path 9 to the reactant to be supplied path 7 by the pump P2. In addition, if necessary, water is pumped from the water tank 5 to the pump P.
1 is sent to the water supply path 6 and further to the reactant supply path 7. In the reactant supply path 7, the water and the object to be treated are mixed with the auxiliary fuel, and the injection device 1 of the reactor 12 is further added.
At 2a, the air is mixed and fed into the reactor 12. In the reactor 12, the organic matter to be treated is oxidized by the oxidant and finally decomposed into water and carbon dioxide.
Here, when the oxidative decomposition is not completely performed due to changes in the organic matter concentration of the object to be treated, the supply amount, etc., CO comes to be discharged into the treatment fluid.

【0030】反応生成物は処理流体として排出口から排
出され、排出路13に設けられた熱交換器14を経て冷
却され、気液分離装置15へと送られる。気液分離装置
15では、固形物を含む処理水と処理ガスに分離され
る。処理水は、バルブV2によって減圧されて、液体排
出路18より排出される。一方、CO2やN2等の処理ガ
スはバルブV1によって減圧されてガス排出路17へと
送られる。さらに、処理ガスはガス分析計20へと送ら
れ、処理ガス中のCO濃度が計測される。
The reaction product is discharged from the discharge port as a processing fluid, cooled through the heat exchanger 14 provided in the discharge path 13, and sent to the gas-liquid separation device 15. In the gas-liquid separator 15, the treated water containing solid matter and the treated gas are separated. The treated water is decompressed by the valve V2 and discharged from the liquid discharge passage 18. On the other hand, the processing gas such as CO 2 and N 2 is decompressed by the valve V1 and sent to the gas exhaust passage 17. Further, the processing gas is sent to the gas analyzer 20, and the CO concentration in the processing gas is measured.

【0031】計測されたCO濃度の計測信号D1は、制
御装置21へ入力される。CO濃度が所定濃度を超えた
とき、制御装置21から水熱反応を制御させるための制
御信号S1、S2、S3、S4の少なくとも1つ以上が
それぞれの工程へ送られる。具体的には、制御装置21
では、コンピュータ等によってCO濃度が所定濃度を超
えるか否かを常に確認し、CO濃度が所定濃度を超えた
ときには、制御信号を各工程へ発信する処理を行う。制
御装置21においてどの制御信号を発信するかは、CO
濃度、反応温度、反応圧力、被処理物の種類等によって
適宜選択されるように設定することができる。更にこれ
らの制御工程は複数の工程を同時に行うように設定する
こともできる。
The measured CO concentration measurement signal D1 is input to the control device 21. When the CO concentration exceeds a predetermined concentration, the control device 21 sends at least one or more control signals S1, S2, S3, S4 for controlling the hydrothermal reaction to each process. Specifically, the control device 21
Then, a computer or the like constantly checks whether or not the CO concentration exceeds a predetermined concentration, and when the CO concentration exceeds the predetermined concentration, a process of transmitting a control signal to each process is performed. Which control signal is transmitted by the controller 21 depends on the CO
It can be set as appropriate depending on the concentration, the reaction temperature, the reaction pressure, the type of the object to be treated and the like. Further, these control steps can be set to perform a plurality of steps at the same time.

【0032】制御工程では、制御信号S1により、エア
コンプレッサー3を制御し、酸化剤としての空気の供給
量を増加させることができる。あるいは制御信号S2に
より水を送り出すためのポンプP1を制御し、水の供給
量を減少させることができる。また、制御信号S3によ
って被処理物を送り出すためのポンプP2を制御し、被
処理物の供給量を減少させることができる。このとき、
被処理物の供給量の減少に応じて、制御信号S2により
水を送り出すためのポンプP1を制御し、水の供給量も
減少させることが好ましい。さらに、制御信号S4によ
り、補助燃料を送り出すためのポンプP3を制御し、補
助燃料の供給を増加させ、反応器12内の温度を上昇さ
せることができる。これらの場合、反応器12に設けら
れた温度センサー12bにより反応器12内の温度を計
測し、計測された温度信号を制御装置21へ送る。そし
て、その温度を上昇させるように制御信号S1〜S4の
発信および停止をコントロールすることができる。この
ような制御を水熱反応工程中において継続的に行い、常
に処理ガス中のCO濃度を所定濃度以下とすることによ
って、有機物の分解を確実にでき、未分解物や反応中間
体が排出されることを防止できる。
In the control step, the air compressor 3 can be controlled by the control signal S1 to increase the supply amount of air as the oxidant. Alternatively, the supply amount of water can be reduced by controlling the pump P1 for sending out water by the control signal S2. Further, the control signal S3 can control the pump P2 for sending out the object to be processed to reduce the supply amount of the object to be processed. At this time,
It is preferable to control the pump P1 for sending out water by the control signal S2 in accordance with the decrease in the supply amount of the object to be processed so that the supply amount of water is also decreased. Further, the control signal S4 can control the pump P3 for feeding the auxiliary fuel, increase the supply of the auxiliary fuel, and raise the temperature in the reactor 12. In these cases, the temperature inside the reactor 12 is measured by the temperature sensor 12b provided in the reactor 12, and the measured temperature signal is sent to the control device 21. Then, it is possible to control transmission and stop of the control signals S1 to S4 so as to increase the temperature. By continuously performing such control during the hydrothermal reaction process and always keeping the CO concentration in the treated gas at a predetermined concentration or less, the decomposition of organic substances can be ensured, and undecomposed substances and reaction intermediates are discharged. Can be prevented.

【0033】上記制御によって、処理ガス中のCO濃度
が所定濃度より低くなったとき、制御の停止または通常
の運転に戻すための制御信号S1〜S4が各工程へ送ら
れる。具体的には、制御信号S1によって酸化剤の供給
量を減少させる。制御信号S3によって被処理物の供給
量を増加させ、それに伴い制御信号S2によって水の供
給量を増加させる。制御信号S4によって補助燃料の供
給量を減少させる。このように制御することによって、
被処理物の水熱反応処理の効率を低下させることがな
く、また使用される補助燃料の無駄が生じにくくなる。
By the above control, when the CO concentration in the processing gas becomes lower than the predetermined concentration, control signals S1 to S4 for stopping the control or returning to the normal operation are sent to each step. Specifically, the supply amount of the oxidant is reduced by the control signal S1. The control signal S3 increases the supply amount of the object to be processed, and the control signal S2 accordingly increases the supply amount of water. The supply amount of the auxiliary fuel is reduced by the control signal S4. By controlling in this way,
The efficiency of the hydrothermal reaction treatment of the object to be treated is not reduced, and the auxiliary fuel used is less likely to be wasted.

【0034】なお上記実施の形態においては、反応開始
時に補助燃料および酸化剤のみを供給しているが、補助
燃料および酸化剤とともに被処理物も供給されて反応が
開始されるものであってもよい。また被反応物の種類に
よっては補助燃料または水を供給しないで水熱反応を行
うことができる。また酸化剤として空気以外のものを用
いる場合、酸化剤は酸化剤供給源から高圧ポンプを用い
て反応器へ送ることができる。
In the above embodiment, only the auxiliary fuel and the oxidizing agent are supplied at the start of the reaction, but the object to be treated may be supplied together with the auxiliary fuel and the oxidizing agent to start the reaction. Good. Further, depending on the type of the reaction object, the hydrothermal reaction can be performed without supplying auxiliary fuel or water. When an oxidant other than air is used, the oxidant can be sent from the oxidant supply source to the reactor using a high pressure pump.

【0035】[0035]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例1 界面活性剤廃液(TOC 25000mg/L)を被処
理液として用いて水熱反応を行った。反応系は図1に示
すものと同様な装置を用い、反応器として内径9.45
mm、長さ300mmのステンレス管を用いた。酸化剤
として空気の代わりに35%過酸化水素水を酸化剤供給
源から供給し、配管部で外部熱源により370℃に余熱
し、注入口の直前で被処理液と混合して高圧ポンプを用
いて反応器へ圧入した(過酸化水素水:1.5mL/m
in、被処理物:2.0mL/min)。反応器内はセ
ラミックヒーターと内部に設けた熱伝対を使用し、処理
流体の温度が650℃となるようにした。また、反応器
内の圧力は反応器の出口に設けた調圧弁で24MPaに
調節した。反応器内の反応温度および圧力が安定してか
ら、反応を1時間継続した。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. Example 1 A hydrothermal reaction was carried out using a waste liquid of a surfactant (TOC 25000 mg / L) as a liquid to be treated. The reaction system was the same as that shown in FIG. 1, and the inner diameter of the reactor was 9.45.
A stainless steel tube having a length of 300 mm and a length of 300 mm was used. 35% hydrogen peroxide solution is supplied as an oxidant instead of air from an oxidant supply source, preheated to 370 ° C. by an external heat source in the piping section, mixed with the liquid to be treated just before the injection port, and a high-pressure pump is used. Was pressed into the reactor (hydrogen peroxide water: 1.5 mL / m
in, object to be treated: 2.0 mL / min). A ceramic heater and a thermocouple provided inside were used in the reactor so that the temperature of the processing fluid was 650 ° C. The pressure inside the reactor was adjusted to 24 MPa with a pressure regulating valve provided at the outlet of the reactor. After the reaction temperature and pressure in the reactor became stable, the reaction was continued for 1 hour.

【0036】水熱反応において、排出された反応生成物
は気液分離装置で処理ガスを分離し、減圧した。処理ガ
ス中のCO濃度を、赤外線式のガス検出器でモニターし
た。CO濃度が5ppmより小さい場合、過酸化水素供
給量を1.5ml/minとし、5ppm以上の場合、
過酸化水素供給量を2.0ml/minとなるように酸
化剤を供給する高圧ポンプを制御した。結果、処理液中
のTOCは14mg/Lであり、有機物の分解がほぼ完
全に行われていた。
In the hydrothermal reaction, the discharged reaction product was treated gas separated by a gas-liquid separator and depressurized. The CO concentration in the treated gas was monitored by an infrared gas detector. When the CO concentration is less than 5 ppm, the hydrogen peroxide supply rate is 1.5 ml / min, and when it is 5 ppm or more,
The high-pressure pump that supplies the oxidizing agent was controlled so that the hydrogen peroxide supply rate was 2.0 ml / min. As a result, TOC in the treatment liquid was 14 mg / L, and the decomposition of organic substances was almost completely performed.

【0037】比較例1 実施例1と同様に界面活性剤廃液を被処理液として水熱
反応を行った。ただし、CO濃度の計測および制御は行
わず、過酸化水素水の供給量を常に一定に保った。結
果、処理液中のTOCは130mg/Lであり、有機物
の分解が完全には行われなかった。酸化剤の分量はTO
Cに対して当量以上添加されていたことから、被処理液
が反応器内で均一でないため、酸化剤の不足が生じてい
たと推定される。
Comparative Example 1 In the same manner as in Example 1, a hydrothermal reaction was carried out using the waste liquid of the surfactant as the liquid to be treated. However, the CO concentration was not measured and controlled, and the supply amount of hydrogen peroxide solution was always kept constant. As a result, the TOC in the treatment liquid was 130 mg / L, and the decomposition of organic substances was not completed completely. The amount of oxidizer is TO
Since more than the equivalent amount to C was added, it is presumed that the liquid to be treated was not uniform in the reactor, and thus the oxidizer was insufficient.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態の水熱反応方法を示すフロー
FIG. 1 is a flow chart showing a hydrothermal reaction method according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 反応系 2 酸化剤供給源 3 エアコンプレッサー 4 酸化剤供給路 H1 外部熱源 5 水槽 6 水供給路 7 被反応物供給路 8 被処理物槽 9 被処理物供給路 10 補助燃料槽 11 補助燃料供給路 12 反応器 12a 注入装置 12b 温度センサー 13 排出路 14 熱交換器 15 気液分離装置 17 ガス排出路 18 液体排出路 20 ガス分析計 21 制御回路 S1、S2、S3、S4 制御信号 1 reaction system 2 Oxidant supply source 3 Air compressor 4 Oxidant supply path H1 external heat source 5 aquarium 6 water supply channel 7 Reactant supply path 8 Processing object tank 9 Processing object supply path 10 Auxiliary fuel tank 11 Auxiliary fuel supply path 12 reactor 12a injection device 12b Temperature sensor 13 discharge path 14 heat exchanger 15 Gas-liquid separation device 17 gas discharge channel 18 Liquid discharge path 20 gas analyzer 21 Control circuit S1, S2, S3, S4 control signals

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B09B 3/00 304P 304L (71)出願人 598124412 ジェネラル アトミックス インコーポレ イテッド アメリカ合衆国 カリフォルニア州 サン ディエゴ ジェネラル アトミックス コ ート 3550 (72)発明者 脇田 正明 東京都新宿区西新宿三丁目4番7号 栗田 工業株式会社内 (72)発明者 鈴木 邦利 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内 Fターム(参考) 4D004 AA02 AA06 AA47 BA06 CA39 CB31 DA01 DA02 DA10 4D050 AA12 AA16 AB11 BB00 BB01 BC02 CA01 4D059 AA07 BC02 BC03 EA09 EB09─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI Theme Coat (Reference) B09B 3/00 304P 304L (71) Applicant 598124412 General Atomics Incorporated United States San Diego General Atomic Co. 3550 (72) Inventor Masaaki Wakita 3-4-7 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Within Kurita Industry Co., Ltd. (72) Inventor Kunito Suzuki 1200 Manda, Hiratsuka-shi, Kanagawa Komatsu Ltd. F-term ( Reference) 4D004 AA02 AA06 AA47 BA06 CA39 CB31 DA01 DA02 DA10 4D050 AA12 AA16 AB11 BB00 BB01 BC02 CA01 4D059 AA07 BC02 BC03 EA09 EB09

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有機性の被処理物と酸化剤とを反応器内
へ供給し、水の超臨界または亜臨界状態で水熱反応させ
る水熱反応工程と、 処理流体中のCO量を計測する計測工程と、 計測されたCO量が所定値以下となるように水熱反応を
制御する制御工程とを有する水熱反応方法。
1. A hydrothermal reaction step of supplying an organic substance to be treated and an oxidant into a reactor and performing a hydrothermal reaction in a supercritical or subcritical state of water, and measuring the amount of CO in a treated fluid. And a control step of controlling the hydrothermal reaction so that the measured CO amount becomes equal to or less than a predetermined value.
【請求項2】 処理流体中のCO量が所定値を超えた場
合、制御工程を次の(a)〜(c)のうち少なくとも一
種の制御手段によって行う請求項1記載の方法。 (a)酸化剤の供給量を増加させる。 (b)被処理物の供給量を減少させる。 (c)反応温度を上げる。
2. The method according to claim 1, wherein when the amount of CO in the treatment fluid exceeds a predetermined value, the control step is performed by at least one control means of the following (a) to (c). (A) Increase the supply of oxidant. (B) The supply amount of the object to be processed is reduced. (C) Raise the reaction temperature.
【請求項3】 有機性の被処理物と酸化剤とを供給し、
水の超臨界または亜臨界状態で水熱反応させる反応器
と、処理流体中のCO量を計測する計測装置と、計測さ
れたCO量が所定値以下となるように水熱反応を制御す
る制御装置とを有する水熱反応装置。
3. An organic material to be treated and an oxidant are supplied,
Reactor for hydrothermal reaction in supercritical or subcritical state of water, measuring device for measuring CO amount in treated fluid, control for controlling hydrothermal reaction so that measured CO amount is below a predetermined value And a hydrothermal reactor having a device.
【請求項4】 制御装置は、処理流体中のCO量が所定
値を超えた場合に水熱反応を制御するため、次の(a)
〜(c)のうち少なくとも一種の制御手段を有する請求
項3記載の水熱反応装置。 (a)酸化剤の供給量を増加させる。 (b)被処理物の供給量を減少させる。 (c)反応器内の温度を上げる。
4. The control device controls the hydrothermal reaction when the amount of CO in the treatment fluid exceeds a predetermined value.
The hydrothermal reaction device according to claim 3, further comprising at least one control means of (c) to (c). (A) Increase the supply of oxidant. (B) The supply amount of the object to be processed is reduced. (C) Raise the temperature in the reactor.
JP2001380479A 2001-12-13 2001-12-13 Method and apparatus for hydrothermal reaction Pending JP2003181406A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001380479A JP2003181406A (en) 2001-12-13 2001-12-13 Method and apparatus for hydrothermal reaction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001380479A JP2003181406A (en) 2001-12-13 2001-12-13 Method and apparatus for hydrothermal reaction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003181406A true JP2003181406A (en) 2003-07-02

Family

ID=27591521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001380479A Pending JP2003181406A (en) 2001-12-13 2001-12-13 Method and apparatus for hydrothermal reaction

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003181406A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130134106A1 (en) Waste liquid treatment apparatus and waste liquid treatment method
JP5988155B2 (en) Waste liquid treatment equipment
JPH09511180A (en) Method and apparatus for treating wastewater streams
KR20030029920A (en) Method for treating waste by hydrothermal oxidation
JP2003181406A (en) Method and apparatus for hydrothermal reaction
JP3345285B2 (en) How to start and stop supercritical water oxidation equipment
JP3896861B2 (en) Hydrothermal reaction method and apparatus
JP4834942B2 (en) Organic waste processing method and processing apparatus
JP2003236594A (en) Apparatus for treating sludge
JP2001121167A (en) Batchwise supercritical water reaction apparatus
JP2003299941A (en) Hydrothermal oxidative reaction treatment apparatus and method using the same
JP6090658B2 (en) Waste liquid treatment equipment
KR100522575B1 (en) Wastewater and wasteliquid disposal apparatus using supercritical water oxidation process
JP3836270B2 (en) Method for shutting down supercritical water reactor
JP2004033912A (en) Hydrothermal reaction apparatus
JP3686778B2 (en) Operation method of supercritical water reactor
JP2002273195A (en) Hydrothermal reaction method
JP2014000527A (en) Fluid purifier
JP3302125B2 (en) Wastewater treatment method
JP2001120987A (en) Batch type supercritical water reaction apparatus
JP2003326150A (en) Hydrothermal reaction method and apparatus thereof
JP2001259696A (en) Method and device for treating night soil and/or septic- tank sludge
JP2002355698A (en) Method of supercritical water oxidative decomposition of organic sludge and apparatus therefor
JP2013169515A (en) Fluid purifying apparatus
JP2001120986A (en) Batch type supercritical water reaction apparatus